تحلیل پارامتریک و ترمودینامیکی تولید برق در ایستگاه ‏های تقلیل فشار گاز با بهره ‏گیری از توربو اکسپندرهای مبتنی بر انرژی زمین گرمایی

توجه به مخاطرات زیست محیطی انرژی های سنتی به ویژه پدیده گرمایش زمین ناشی از انتشار و متمرکز شدن گازهای گلخانه‏ ای از اصلی ترین دلایل توجه به انرژی‏ های نو است و دولت ‏ها را بر آن داشته تا بهره‏ مندی از منابع جدید انرژی را با جدیت در دستور کار قرار داده و برای آن برنامه ‏ریزی کنند. از طرفی با توجه به جایگزینی سوخت های فسیلی توسط انرژی‏ های تجدید پذیر و روش های نوین تولید برق، شایسته است که پتانسیل های موجود همانند اتلاف انرژی ناشی از تقلیل فشار گاز در ایستگاه های تقلیل گاز شهری مورد نظر و بررسی قرار گیرد. از این رو در مقاله حاضر سعی شده است تا با استفاده از یک توربو اکسپندر در یک ایستگاه تقلیل فشار گاز شهری، به تولید انرژی الکتریسیته پرداخته شود. گاز ورودی به این توربو اکسپندر نیز توسط انرژی زمین گرمایی پیش گرم می شود تا توان تولید کار در آن افزایش یابد. نتایج حاکی از آن است که ایده ‏آل ‏ترین راندمان آیزنتروپیک (برابر با 90 %)، در دمای ورودی توربواکسپندر برابر با 80 درجه سانتی گراد و میزان پیش ‏گرمایش برابر با kJ/kg 5/186 اتفاق می‏افتد. همچنین افزایش میزان پیش گرمایش گاز طبیعی سبب افزایش دمای توربین انبساطی شده و در نتیجه توان تولیدی افزایش می ‏یابد.